[发明专利]具有定向释放功能的多孔丝素脊髓支架及其制备方法、制备模具和应用

说明书

本发明属于脊髓支架技术领域，具体涉及一种具有定向释放功能的多孔丝素脊髓支架及其制备方法、制备模具和应用。该方法包括步骤：1)制备丝素蛋白水溶液；制备透明质酸溶液；2)将丝素蛋白水溶液和透明质酸溶液混合，再依次加入EDC、NHS和MES在冰浴下进行交联反应，充分搅拌，并抽真空消泡，再将反应液注入到制备模具中，再将模具至于‑80℃以下进行冷冻成型，成型后除去模具的硅胶管得到样品，再将所述样品进行冷冻干燥，冷冻干燥后得到具有定向释放功能的多孔丝素脊髓支架。本发明利用针灸针制备通道，可以使通道均匀定向分布，得到材料孔径均一且孔径大小可调、孔隙率高、孔连通性好的丝素蛋白/透明质酸复合多孔支架。

技术领域

本发明属于脊髓支架技术领域，具体涉及一种具有定向释放功能的多孔丝素脊髓支架及其制备方法、制备模具和应用。

背景技术

理想的支架应当具有合适的孔径、高孔隙率、良好的孔连通性、高的机械强度、良好的生物相容性等特点。国内外的研究已初步证明丝素蛋白(SF)用于修复神经组织缺损具有一定的优势，透明质酸(HA)以其独特的分子结构和理化性质在机体内显示出多种重要的生理功能。丝素蛋白是一种从蚕茧中提取的具有机械强度高、韧性好、弹性高等优点的蛋白。因此，将丝素蛋白、纳透明质酸复合，可以克服单一材料的缺陷。

将丝素蛋白与透明质酸进行复合，制备复合多孔支架的方法常见的有冷冻干燥法。然而，定向冷冻具有操作复杂、耗时等缺点。在支架的制备过程中，定向冷冻不可控，这会影响支架的孔结构以及其在支架上的分布。如何使通道均匀分布在聚合物基质中，是制备丝素蛋白/透明质酸复合材料的关键性问题。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种具有定向释放功能的多孔丝素脊髓支架及其制备方法、制备模具和应用。本发明利用针灸针制备通道，可以使通道均匀定向分布。该方法操作简单，可得材料孔径均一且孔径大小可调、孔隙率高、孔连通性好的丝素蛋白/透明质酸复合多孔支架。

本发明所提供的技术方案如下：

一种具有定向释放功能的多孔丝素脊髓支架的制备模具，包括：硅胶管、设置在所述硅胶管内底部的下固定塞、设置在所述硅胶管内上部的上固定塞以及固定在所述上固定塞和所述下固定塞之间的若干针灸针，其中，所述下固定塞的侧壁与所述硅胶管的内壁抵接，在所述上固定塞的侧壁与所述硅胶管的内壁之间留有空隙。硅胶管内的空间为圆柱形。

优选的，所述针灸针的直径为0.20～0.30mm。硅胶管内可同时竖向放置多根针灸针。

针灸针的数量和直径具体可根据需要进行调整。

本发明还提供了一种具有定向释放功能的多孔丝素脊髓支架的制备方法，包括以下步骤：

1)制备丝素蛋白水溶液；制备透明质酸溶液；

2)将步骤1)得到的丝素蛋白水溶液和步骤1)得到的透明质酸溶液混合，再依次加入EDC、NHS和MES在冰浴下进行交联反应，充分搅拌，并抽真空消泡，再将反应液注入到本发明所提供的制备模具中，再将所述模具至于-80℃以下进行冷冻成型，成型后除去所述模具的硅胶管得到样品，再将所述样品进行冷冻干燥，冷冻干燥后得到具有定向释放功能的多孔丝素脊髓支架。

上述技术方案利用针灸针制备通道，可以使通道均匀的沿着硅胶管模具的长度方向定向分布，得到材料孔径均一且孔径大小可调、孔隙率高、孔连通性好的丝素蛋白/透明质酸复合多孔支架。

具体的，步骤1)中：

丝素蛋白水溶液的质量百分数为4～6％；

丝素蛋白的分子量为8000～14000；

透明质酸溶液的质量百分数为1～2％。

具体的，步骤2)中：

丝素蛋白水溶液和透明质酸溶液的混合液中溶质的质量百分数为4～6％；